Holdet 2022 BT/a - Undervisningsbeskrivelse

Undervisningsbeskrivelse

Stamoplysninger til brug ved prøver til gymnasiale uddannelser
Termin(er) 2022/23 - 2024/25
Institution Kalundborg Gymnasium og HF
Fag og niveau Bioteknologi A
Lærer(e) Ann-Louise Gissel Aarkrog, Jens Bjarne Arpe Winther, Sebastian Schultze
Hold 2022 BT/a (1a BT, 2a BT, 3a BT)
Oversigt over gennemførte undervisningsforløb
Titel 1 Liv og celler
Titel 2 Proteiner og Enzymer
Titel 3 Probiotika og produktion af yoghurt
Titel 4 Genetik og ligevægte
Titel 5 Økologi
Titel 6 Basisk
Titel 7 Medicin
Titel 8 Organisk kemi og ny medicin
Titel 9 Enzymer og reaktionshastighed
Titel 10 Hormoner
Titel 11 Virus og Sygdomme
Titel 12 SCI-FI

Beskrivelse af de enkelte undervisningsforløb (1 skema for hvert forløb)
Titel 1 Liv og celler

Formålet med forløbet er at introducere eleverne til, hvad liv er ved at arbejde med forskellige celletyper,

Fagbegreber i undervisningen: Prokaryote, eukaryote, organeller, livets oprindelse, hvad er liv?, livsytringer, osmose, diffusion, faciliteret diffusion, aktiv transport, mitokondrie, kloroplaster, golgi, rER, gER, ribosom, plasmid, cellekerne, arvemateriale, cellemembran, ekstremofile bakterier.
Yderlig er fagområder gennemgået: Det periodiske system, ioner og salte samt navngivningen af disse, Bohrs atommodel, molekyler og navngivningen af disse, mængde beregning, polaritet,

Kernestof:
- Kemiske bindingstyper, tilstandsformer, opløselighedsforhold
- Uorganisk kemi: opbygning og egenskaber for udvalgte uorganiske forbindelser, herunder ionforbindelser
- Mængdeberegninger i relation til reaktionsskemaer og opløsninger
- Biokemiske processer: fotosyntesens overordnede delprocesser, respiration og gæring
- Celler: opbygning af pro- og eucaryote celler, eucaryote celletyper, stamceller og membranprocesser
- Mikrobiologi: vækst, vækstmodeller og vækstfaktorer

Supplerende stof:
N/A

Eksperimentelt arbejde:
- Tungt og letopløselige salte
- Osmose i kartoffel
- Forsøg med natron
- Mikroskopi af dyre og plante celler
- Dyrkning af mikroorganismer
Indhold
Kernestof:

Skriftligt arbejde:
Titel Afleveringsdato
Osmose i kartofler 05-12-2022
Tungt og letopløselige salte 06-12-2022
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 19 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 2 Proteiner og Enzymer

Proteiner og Enzymer

Formålet med forløbet er at eleverne bliver bekendte med proteiner og enzymers opbygning og virkemåde.

Fagområder i forløbet: Aminosyre, proteiners opbygning, enzymer og enzymers funktioner.

Kernestof:
- Makromolekyler: opbygning, egenskaber og biologisk funktion af nucleinsyrer og proteiner, herunder enzymer, transportproteiner og receptorer.

Supplerende stof:
- Bioteknologisk anvendelse af planter, dyr og mikroorganismer - Besøg hos Novozymes.

Forsøg
Abiotiske påvirkning af æggehvider
Påvisning af amylase i spyt
Lactose i mælk
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 3 Probiotika og produktion af yoghurt

Formålet med forløbet er at give eleverne kendskab til produktion af fødevarer ved hjælp af mikroorganismer. Eleverne er blevet introduceret til syre-base kemi, fordøjelsessystemet hos mennesker, mælkesyrebakterier og produktion af yoghurt.

Kernestof:
- Syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser.
- Biokemiske processer: Gæring.
- Mikrobiologi: Vækst, vækstmodeller og vækstfaktorer.
- Økologiske grundbegreber: Eksempler på samspil mellem arter og mellem arter og deres omgivende miljø.

Supplerende stof:
- Bæredygtig produktion af fødevarer, energi og kemiske stoffer.
- Bioteknologisk anvendelse af planter, dyr og mikroorganismer.

Forsøg:
- Mini-øvelse: Tolvfingertarm (Fordøjelsessystemet)
- Mini-øvelse: Galdesalte (Fordøjelsessystemet)
- Produktion af yoghurt.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 12 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 4 Genetik og ligevægte

Formålet med forløbet er at give eleverne kendskab til klassisk genetik og ligevægte med udgangspunkt i syrer og baser. Eleverne er blevet introduceret til pH, syrer, baser, puffersystemer, bjerrumdiagrammer, kemiske ligevægte, mitose, meiose, karyotyper, punktmutationer, kromosommutationer, gener, alleler, genotyper, fænotyper, dominans, krydsningsskemaer, udspaltningsforhold, Mendels love, blodtyper, bloddonation, stamtræer og binomialtest.

Kernestof:
- Syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser, blandinger af disse og puffersystemer samt bjerrumdiagrammer.
- Homogene kemiske ligevægte, herunder forskydning af disse på kvalitativt og simpelt kvantitativt grundlag.
- Celler: Eucaryote celletyper.
- Genetik og molekylærbiologi: Nedarvningsprincipper, mitose, meiose, mutation og evolutionsmekanismer.

Supplerende stof:
- Sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde.

Forsøg:
- Titrering af citroner og appelsiner.
- Påvisning af Mendels 1. lov.
- Blodtypebestemmelse og røde blodlegemer (Blodtypebestemmelse og mikroskopi af røde blodlegemer).
- Familiens øjenfarver (Stamtræer).
- Ishihara-test (Kønsbundne egenskaber).
- Nedbrydning af laktose i mælk.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 18 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 5 Økologi

Formålet med forløbet er at give eleverne kendskab til økologi, spildevandsrensning og innovation indenfor bioteknologi. Eleverne er blevet introduceret til alkaner og deres egenskaber, oxidationstal, reduktion og oxidation, redoxreaktioner, økosystemer, fotosyntese, respiration, vækst, primærproduktion, fødekæder, abiotiske og biotiske faktorer, stofkredsløb, pigmenter og spektrofotometri. Eleverne har i forløbet været på besøg hos Kalundborg Forsyning og de har arbejdet innovativt med løsning af case om spildevandsrensning til BioTEKmesterskaberne, der skulle omfatte cirkulær produktion og arbejde med et eller flere af FN’s 17 Verdensmål.
Formålet med dette forløb er at forstå de økologiske sammenhængen og hvordan den organiske kemi og redox reaktioner spiller ind på dette område.

Kernestof:
- Organisk kemi: Stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber
redoxreaktioner, herunder anvendelse af oxidationstal.
-Biokemiske processer: Fotosyntesens overordnede delprocesser og respiration.
- Mikrobiologi: Vækst og vækstfaktorer.
- Økologiske grundbegreber: Energistrømme og produktion, eksempler på samspil mellem arter og mellem arter og deres omgivende miljø, biodiversitet.
- Eksperimentelle metoder: Spektrofotometri.

Supplerende stof:
- Bæredygtig produktion af fødevarer, energi og kemiske stoffer.
- Bioteknologisk anvendelse af planter, dyr og mikroorganismer.
- Miljøteknologi og miljøbeskyttelse.
- Ny forskning og nye bioteknologiske metoder.


Forsøg:
Primærproduktion og plankton.
Pigmenter i makroalger.
Bestemmelse af phosphat i vand (UV/VIS).
Miniforsøg: Kalk og kuldioxid (C-kredsløbet).
Biodiversitet og forurening (Biotopundersøgelse).
Vandrensning med muslinger (Forsøg til BioTEKmesterskaberne).
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 30 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 6 Basisk

Formålet med forløbet er at identificere forskellige basiske molekyler og se dem i en sammenhæng med biologiske systemer. Herefter undersøges der hvordan disse biologiske systemer fungerer. Derudover er eleverne blevet introduceret til DNA, RNA, det centrale dogme, mutationer, PCR, gelelektroforese, sekventering, evolutionsmekanismer, fylogenetiske træer og bioinformatik.

Kernestof:
- Syre-basereaktioner, herunder beregning af pH for vandige opløsninger af syrer, baser, blandinger af disse og puffersystemer samt bjerrumdiagrammer
- Homogene kemiske ligevægte og fordelingsligevægte, herunder forskydning af disse på kvalitativt og simpelt kvantitativt grundlag.
- Genetik og molekylærbiologi: Nedarvningsprincipper, replikation, proteinsyntese, genregulering, mutation, genteknologi, anvendt bioinformatik og evolutionsmekanismer.
- Eksperimentelle metoder: PCR, elektroforese og DNA-sekventering.

Supplerende stof:
- Sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde.


Forsøg:
- Ligevægtsforsøg.
- Seglcelleanæmi og gelelektroforese.
- Titrering af cola - potentriometrisk titrering.
- Cases om artsdannelse (iSandbox).
- Mennesket og vores nærmeste nulevende slægtninge (Geneious Prime).

Programmer:
- Geneious Prime: https://www.geneious.com/download/
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 23 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 7 Medicin

Formålet med forløbet er at give eleverne kendskab til fremstillingen af medicin og dennes påvirkning på kroppen herunder nervesystemet. Eleverne er blevet introduceret til organiske stofklasser og funktionelle grupper, organiske reaktionstyper, nervesystemets opbygning, neuronets opbygning, aktionspotentialet, transportproteiner, receptorer, agonister, antagonister, rusmidler, fordelingsligevægte, isomeri og Lipinski’s Rule of Five. Eleverne har i forløbet været på besøg hos Lundbeck for at lave renhedsbestemmelse af acetylsalicylsyre ved HPLC. I forløbet har eleverne også brygget øl og bestemt sukkerindhold vha. TLC som en del af deres SRO.

Kernestof:
- Organisk kemi: Stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri, og anvendelse for stofklasserne alkoholer, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne carbonhydrider, aldehyder, ketoner, aminer, amider og aminosyrer.
- Makromolekyler: Opbygning, egenskaber og biologisk funktion af carbohydrater og proteiner, herunder enzymer, transportproteiner og receptorer.
- Organiske reaktionstyper: Kondensation og hydrolyse.
- Biokemiske processer: Gæring.
- Celler: Eucaryote celletyper og membranprocesser.
- Fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: Nervesystem.
- Eksperimentelle metoder: Chromatografi.


Supplerende stof:
- Sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde (Besøg hos Lundbeck).

Forsøg:
- Syntese og oprensning af acetylsalisylsyre.
- Renhedsbestemmelse ved HPLC.
- Fremstilling af øl.
- Sukker af analyse under mæskningsprocessen med TLC.
- Måling af nerveimpulsens hastighed.
- Konflikt mellem hjernens to halvdele.
- To små sanseforsøg.
- Reflekser.
- Koffeins effekt på nervesystemet.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 42 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 8 Organisk kemi og ny medicin

Formålet med forløbet er at give eleverne kendskab til hvordan man kan finde ny medicin i naturen og hvorfor det er vigtigt at bevare jordens biodiversitet. Eleverne har arbejdet med organisk kemi, biodiversitet og mikrobiologi. I arbejdet med biodiversitet og mikrobiologi har eleverne bygget fylogenetiske træer, indsamlet strandmalurt og efterfølgende undersøgt inhiberingszoner for krydderier og det indsamlede strandmalurt. I arbejdet med at finde ny medicin har elever forsøgt at ekstrahere organiske stoffer, koffein, af plante materiale. Ligeledes har de fået repeteret bindingstyper, herunder intermolekylærekræfter,  og redoxreaktioner.

Kernestof:

- Organisk kemi: Stofkendskab, herunder navngivning, opbygning, egenskaber og isomeri, og anvendelse for stofklasserne alkoholer, carboxylsyrer og estere, samt opbygning af og relevante egenskaber for stofklasserne carbonhydrider, aldehyder, ketoner, aminer, amider og aminosyrer.
- redoxreaktioner, herunder anvendelse af oxidationstal
- fordelingsligevægte
- kemiske bindingstyper, tilstandsformer, opløselighedsforhold, struktur- og stereoisomeri
- Genetik og molekylærbiologi: Anvendt bioinformatik og evolutionsmekanismer.
- Økologiske grundbegreber: Eksempler på samspil mellem arter og mellem arter og deres omgivende miljø, biodiversitet.
- Eksperimentelle metoder: Celledyrkning.

Supplerende stof:
- Sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde
- Miljøteknologi og miljøbeskyttelse

Eksperimentelt arbejde:
- Livets træ.
- Frekvensanalyse på en strandeng.
- På jagt efter ny medicin.
- Ekstraktion med soxhlet
- Inddampning på rotationsfordamper

Programmer:
- Livets træ: https://snm.dk/da/livets-trae-byg-fylogenier-i-jagten-paa-ny-medicin
- Geneious Prime: https://www.geneious.com/download/
- Seek by iNaturalist: https://www.inaturalist.org/pages/seekapp
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 21 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 9 Enzymer og reaktionshastighed

Formålet med forløbet er at give eleverne kendskab til enzymkinetik, respirationens delprocesser og antibiotikas egenskaber i forhold til at hæmme enzymatiske reaktioner. Eleverne er blevet introduceret til Michaelis-Menten kinetik, Lineweaver-Burk plot, respiration og laktatgæring. I starten af forløbet har eleverne arbejdet med posters om fermentering og deltaget i BioTEKmesterskaberne 2024 på Professionshøjskolen Absalon.

Kernestof:
- Enzymer: Enzymatiske hovedklasser og enzymkinetik.
- Biokemiske processer: Respiration og gæring, herunder carbohydraternes intermediære stofskifte.
- Mikrobiologi: Vækst og vækstfaktorer.
- Genetik og molekylærbiologi: Evolutionsmekanismer.

Supplerende stof:
N/A

Eksperimentelt arbejde:
- Stivelsesnedbrydning med enzymet Termamyl.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 24 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 10 Hormoner

Formålet med forløbet er at give eleverne kendskab til hormonel regulering, forplantning og genregulering. Dette omfatter typer af hormoner, feedbackmekanismer, blodsukkerregulering, diabetes, appetitregulering med fokus på GLP-1 og semaglutid, formering, kønsudvikling, regulering af kønshormoner, kønsceller, menstruationscyklus, graviditet, prævention, hormonforstyrrende stoffer og økotoksikologi (LC50). Forløbet er startet med bioinformatik, hvor BLAST, Geneious Prime og RSCB Protein Data Bank er blevet anvendt til at artsbestemme ukendte DNA-sekvenser, sammenligne aminosyresekvenser for forskellige peptidhormoner og undersøge 3D-struktur for peptidhormoner. Forløbet er afsluttet med LC50 bestemmelse af karse og fotosyntesens lys- og mørkeprocesser.

Kernestof:
- Biokemiske processer: Fotosyntesens overordnede delprocesser.
- Celler: Stamceller.
- Genetik og molekylærbiologi: Genteknologi og anvendt bioinformatik.
- Fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: Hormonel regulering og forplantning.
- Eksperimentelle metoder: PCR, DNA-sekventering og ELISA.

Supplerende stof:
- Sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde.
- Bioteknologisk anvendelse af planter, dyr og mikroorganismer.
- Miljøteknologi og miljøbeskyttelse.

Eksperimentelt arbejde:
- Pattedyr DNA og blodsugende igler (BLAST).
- Artsbestemmelse og udbredelse (BLAST).
- Mikrobiotaundersøgelser (Geneious Prime og BLAST).
- GLP-1 (Geneious Prime).
- Blodsukkermålinger.
- Ti-plasmid.
- Mikroskopi af kønsceller.
- Graviditets- og ægløsningstest.
- ELISA.
- Shampooers effekt på dødelighed hos karse (LC50).

Programmer:
- Geneious Prime: https://www.geneious.com/download/
- BLAST: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi
- RSCB Protein Data Bank: https://www.rcsb.org
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 25 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 11 Virus og Sygdomme

Formålet med forløbet er at give eleverne kendskab til immunforsvaret, virus, infektion, vaccination og ændringer hos overfladeproteiner hos virus.

Kernestof:
- Makromolekyler: Opbygning, egenskaber og biologisk funktion af proteiner, herunder transportproteiner og receptorer.
- Virus: Opbygning og formering.
- Genetik og molekylærbiologi: Anvendt bioinformatik og evolutionsmekanismer.
- Fysiologi på organismeniveau og biokemisk niveau: Immunsystem.

Supplerende stof:
- Sundhed, sygdom og medicin, herunder udvikling af medicin, fremstilling og virkemåde.

Eksperimentelt arbejde:
- Coronavirus (Geneious Prime).

Programmer:
- Geneious Prime: https://www.geneious.com/download/
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 6 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer
Titel 12 SCI-FI

Formålet med forløbet er at give eleverne kendskab til gensplejsning og kloning samt at repetere til mundtligt og skriftlig eksamen i bioteknologi A. Eleverne har arbejdet med gensplejsning i forbindelse med transformation af produktionsorganismer og kloning af uddøde pattedyr. Eleverne har desuden arbejdet med etiske problemstillinger med genmanipulation af mennesker og genoplivning af uddøde pattedyr.

Kernestof:
- Eksperimentelle metoder: Kloning og transformation.

Supplerende stof:
- Ny forskning og nye bioteknologiske metoder
- Bioetik.
Indhold
Kernestof:
Omfang Estimeret: Ikke angivet
Dækker over: 7 moduler
Særlige fokuspunkter
Væsentligste arbejdsformer